Manual Para El Manejo Y Procesamiento De Imágenes Satelitales
Páginas: 214 (53435 palabras)
Publicado: 27 de septiembre de 2011
MANUAL PARA EL MANEJO Y PROCESAMIENTO DE IMÁGENES SATELITALES OBTENIDAS DEL SENSOR REMOTO MODIS DE LA NASA, APLICADO EN ESTUDIOS DE INGENIERIA CIVIL
OSCAR EDUARDO RODRIGUEZ CHAVEZ HAROLD ALBERTO ARREDONDO BAUTISTA
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. 2005
1
MANUAL PARA EL MANEJO Y PROCESAMIENTO DE IMÁGENES SATELITALESOBTENIDAS DEL SENSOR REMOTO MODIS DE LA NASA, APLICADO EN ESTUDIOS DE INGENIERIA CIVIL
OSCAR EDUARDO RODRIGUEZ CHAVEZ HAROLD ALBERTO ARREDONDO BAUTISTA
Trabajo de Grado
Nelson Obregón Neira Ingeniero Civil, M.Sc., PhD.
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. 2005
2
A nuestros padres por el apoyo recibido, al director yevaluador grandes colaboradores para el desarrollo de este importante Trabajo de Grado y a todos nuestros compañeros los cuales nos acompañaron durante este gran proceso de definir el rumbo profesional en nuestras vidas.
3
CONTENIDO
pág.
INTRODUCCION
20
1. PRINCIPIOS GENERALES DE LA TELEDETECCIÓN
25
1.1. FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA TELEDETECCIÓN
30
1.1.1. Ventajas delProceso de la Teledetección 1.1.2. El Espectro Electromagnético 1.1.3. Principios de Radiación 1.1.3.1. Leyes de Radiación de un Cuerpo Negro 1.1.3.2. Reflexión 1.1.3.3. Dispersión 1.1.4. Fuentes de Percepción Remota 1.1.5. Interacción Tierra-Radiación 1.1.6. Interacción Atmósfera-Radiación 1.1.7. Comportamiento Tierra-Atmósfera 48
33 35 37 38 40 41 42 42 45
1.1.8. Consideraciones Físicaspara el Entendimiento de Datos de Vapor de Agua en los Sensores Remotos (Función De Peso) 50
1.2. GENERALIDADES PARA LA INTERPRETACIÓN DE IMÁGENES SATELITALES 53
4
2. SENSORES REMOTOS Y SISTEMAS SATELITALES
55
2.1. SENSORES REMOTOS
55
2.2. BANDAS DE TELEDETECCIÓN
59
2.2.1. Teledetección del Infrarrojo Reflexivo y el Visible 2.2.2. Teledetección en el Infrarrojo Lejano2.2.3. Teledetección en la Zona de las Microondas
59 59 60
2.3. SISTEMAS SATELITALES
60
2.4. PROGRAMAS ESPACIALES DE TELEDETECCIÓN
62
2.4.1. Sistema de Observación Terrestre (EOS) 2.4.1.1. Programa Satelital TERRA 2.4.1.2. Programa Satelital AQUA 2.4.2. Erst-Landsat 2.4.3. Tropical Rainfall Measuring Mission 2.4.4. Orb view 2.4.5. Sistema para la Observación de la Tierra, Spot
6263 66 70 71 72 73
3. MODIS
74
3.1. ANTECEDENTES
74
3.2. DESCRIPCIÓN GENERAL 76
5
3.3. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
78
3.4. COMPONENTES
79
3.4.1. Sistema Opto-Mecánico 3.4.2. Estructura Principal 3.4.3. Espejo Explorador 3.4.4. Refrigerador de Radiación Pasiva 3.4.5. Conjunto Plano Focal 3.4.6. Conjunto del Banco Óptico 3.4.7. Sistema Óptico 3.4.8. Conjunto De Puertas3.4.8.1.Puertas de Visión Solar Terrestre y Espacial 3.4.9. Sistema Electrónico 3.4.10. Modulo Análogo de Visión Espacial 3.4.11. Modulo Análogo de Visión Continua 3.4.12. Modulo Electrónico Principal (MEM) 3.4.13. Sistema de Calibración a Bordo 3.4.14. Monitos para la Estabilización del Difusor Solar 3.4.15. Difusor Solar 3.4.16. Cuerpo Negro 3.4.17. Conjunto de Calibración Espectroradiometrica79 79 80 81 82 83 83 85 85 86 86 87 87 88 89 90 91 92
3.5. DESCRIPCIÓN DEL SITIO WEB
93
3.5.1. Acerca de MODIS ‘About MODIS’ 3.5.2. Noticias ‘News’ 3.5.3. Datos ‘Data’ 3.5.3.1 Vapor Total De Agua Precipitable MOD05
94 94 95 99
6
3.5.4. Imágenes ‘Images’ 3.5.5. Equipo de Ciencia ‘Science Team’ 3.5.6. Portales Relacionados ‘Related Sites’ 3.5.7. Buscador ‘Search’ 3.5.8.Buscador Exclusivo ‘MODARCH’
100 101 102 104 105
3.6. ALGUNAS APLICACIONES DE LOS PRODUCTOS MODIS
105
3.6.1. MODIS, Detector Espacial de Incendios 3.6.2. MODIS, Herramienta para el Pronóstico de Tormentas 3.6.3. MODIS, Identificador del Uso de la Tierra
105 109 111
3.6.4. MODIS, Herramienta para la Cobertura del Hielo y Control de los Casquetes Polares 3.6.5. MODIS, Observador...
OSCAR EDUARDO RODRIGUEZ CHAVEZ HAROLD ALBERTO ARREDONDO BAUTISTA
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. 2005
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MANUAL PARA EL MANEJO Y PROCESAMIENTO DE IMÁGENES SATELITALESOBTENIDAS DEL SENSOR REMOTO MODIS DE LA NASA, APLICADO EN ESTUDIOS DE INGENIERIA CIVIL
OSCAR EDUARDO RODRIGUEZ CHAVEZ HAROLD ALBERTO ARREDONDO BAUTISTA
Trabajo de Grado
Nelson Obregón Neira Ingeniero Civil, M.Sc., PhD.
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. 2005
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A nuestros padres por el apoyo recibido, al director yevaluador grandes colaboradores para el desarrollo de este importante Trabajo de Grado y a todos nuestros compañeros los cuales nos acompañaron durante este gran proceso de definir el rumbo profesional en nuestras vidas.
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CONTENIDO
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INTRODUCCION
20
1. PRINCIPIOS GENERALES DE LA TELEDETECCIÓN
25
1.1. FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA TELEDETECCIÓN
30
1.1.1. Ventajas delProceso de la Teledetección 1.1.2. El Espectro Electromagnético 1.1.3. Principios de Radiación 1.1.3.1. Leyes de Radiación de un Cuerpo Negro 1.1.3.2. Reflexión 1.1.3.3. Dispersión 1.1.4. Fuentes de Percepción Remota 1.1.5. Interacción Tierra-Radiación 1.1.6. Interacción Atmósfera-Radiación 1.1.7. Comportamiento Tierra-Atmósfera 48
33 35 37 38 40 41 42 42 45
1.1.8. Consideraciones Físicaspara el Entendimiento de Datos de Vapor de Agua en los Sensores Remotos (Función De Peso) 50
1.2. GENERALIDADES PARA LA INTERPRETACIÓN DE IMÁGENES SATELITALES 53
4
2. SENSORES REMOTOS Y SISTEMAS SATELITALES
55
2.1. SENSORES REMOTOS
55
2.2. BANDAS DE TELEDETECCIÓN
59
2.2.1. Teledetección del Infrarrojo Reflexivo y el Visible 2.2.2. Teledetección en el Infrarrojo Lejano2.2.3. Teledetección en la Zona de las Microondas
59 59 60
2.3. SISTEMAS SATELITALES
60
2.4. PROGRAMAS ESPACIALES DE TELEDETECCIÓN
62
2.4.1. Sistema de Observación Terrestre (EOS) 2.4.1.1. Programa Satelital TERRA 2.4.1.2. Programa Satelital AQUA 2.4.2. Erst-Landsat 2.4.3. Tropical Rainfall Measuring Mission 2.4.4. Orb view 2.4.5. Sistema para la Observación de la Tierra, Spot
6263 66 70 71 72 73
3. MODIS
74
3.1. ANTECEDENTES
74
3.2. DESCRIPCIÓN GENERAL 76
5
3.3. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
78
3.4. COMPONENTES
79
3.4.1. Sistema Opto-Mecánico 3.4.2. Estructura Principal 3.4.3. Espejo Explorador 3.4.4. Refrigerador de Radiación Pasiva 3.4.5. Conjunto Plano Focal 3.4.6. Conjunto del Banco Óptico 3.4.7. Sistema Óptico 3.4.8. Conjunto De Puertas3.4.8.1.Puertas de Visión Solar Terrestre y Espacial 3.4.9. Sistema Electrónico 3.4.10. Modulo Análogo de Visión Espacial 3.4.11. Modulo Análogo de Visión Continua 3.4.12. Modulo Electrónico Principal (MEM) 3.4.13. Sistema de Calibración a Bordo 3.4.14. Monitos para la Estabilización del Difusor Solar 3.4.15. Difusor Solar 3.4.16. Cuerpo Negro 3.4.17. Conjunto de Calibración Espectroradiometrica79 79 80 81 82 83 83 85 85 86 86 87 87 88 89 90 91 92
3.5. DESCRIPCIÓN DEL SITIO WEB
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3.5.1. Acerca de MODIS ‘About MODIS’ 3.5.2. Noticias ‘News’ 3.5.3. Datos ‘Data’ 3.5.3.1 Vapor Total De Agua Precipitable MOD05
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3.5.4. Imágenes ‘Images’ 3.5.5. Equipo de Ciencia ‘Science Team’ 3.5.6. Portales Relacionados ‘Related Sites’ 3.5.7. Buscador ‘Search’ 3.5.8.Buscador Exclusivo ‘MODARCH’
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3.6. ALGUNAS APLICACIONES DE LOS PRODUCTOS MODIS
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3.6.1. MODIS, Detector Espacial de Incendios 3.6.2. MODIS, Herramienta para el Pronóstico de Tormentas 3.6.3. MODIS, Identificador del Uso de la Tierra
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3.6.4. MODIS, Herramienta para la Cobertura del Hielo y Control de los Casquetes Polares 3.6.5. MODIS, Observador...
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